DE3919345A1

DE3919345A1 - Attenuation control circuit for hands-free telephone station - has extra second comparator, whose minus input is coupled to tap for meter value

Info

Publication number: DE3919345A1
Application number: DE19893919345
Authority: DE
Inventors: Gerrit Willem Nijmolen; Rolf Oberstelehn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-06-13
Filing date: 1989-06-13
Publication date: 1990-12-20

Abstract

The telephone station has a reception and a transmission amplifier, and a measuring device for the reception and tranmsission signal voltage each. The two signal voltages are processed by a comparator (K1). A beat control is provided for the reception signal and transmission signal attenuation. The station has also a cradle circuit. There is a second comparator (K2) whose minus input is coupled to the tap for the measured value (UE) for the reception voltage (EM). Its second plus input is coupled to the tap for the measured value (US) of the transmission signal voltage (SM) via a differential voltage source (UR). The comparator output is linked to an extra control input (S) of the first comparator via a charge current resistor (RL) and diode (D). ADVANTAGE - Improved beat extent with a e simple cradle circuit.

Description

Schaltungsanordnung für eine optimale Dämpfungshubregelung bei Fernsprechstationen mit Freisprechen.Circuit arrangement for optimal damping stroke control for handsfree telephone stations.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine optimale Dämpfungshubregelung bei Fernsprechstationen mit Freisprechen, wobei in der Fernsprechstation ein Empfangsver stärker, ein Sendeverstärker, je eine Meßeinrichtung für die Empfangssignalspannung und für die Sendesignalspannung, ein diese Signalspannungen vergleichender erster Komparator, eine Hubsteuerung und je eine von dieser gesteuerte Empfangs signalspannungsdämpfung und Sendesignalspannungsdämpfung sowie eine Gabelschaltung angeordnet sind.The invention relates to a circuit arrangement for a optimal damping stroke control with telephone stations Handsfree, with a receiver in the telephone station stronger, a transmitter amplifier, a measuring device for each Receive signal voltage and for the transmit signal voltage, a first comparator comparing these signal voltages, a stroke control and one of them controlled reception signal voltage attenuation and transmit signal voltage attenuation and a hybrid circuit are arranged.

Um bei obengenannten Freisprechstationen eine ausreichende Empfangslautstärke und Emfindlichkeit zu erreichen, sind für den Freisprechbetrieb relativ hohe Verstärkungen in Empfangs und Senderichtung notwendig.To be sufficient with the above hands-free stations To achieve reception volume and sensitivity are for the hands-free operation relatively high gains in reception and sending direction necessary.

Um die Kreisstabilität zur gewährleisten (Vermeiden von Selbstunterbrechung, Pfeifen), soll bei allen Betriebsbe dingungen die Kreisverstärkung = akustische Kopplung + Rück hören + Sendesignalverstärkung + Empfangssignalverstärkung kleiner 1 sein.To ensure circular stability (avoiding Self-interruption, whistling), should be used in all operating areas conditions the loop gain = acoustic coupling + return listen + transmit signal gain + receive signal gain be less than 1.

Um dies zu ermöglichen, ist es bekannt, bei Fernsprechstationen mit Freisprechen im Sende- und im Empfangskanal je ein variables Dämpfungsglied bzw. Verstär kungsglied vorzusehen, welches von einer Sprechrichtungs erkennung gesteuert wird (DE-PS 27 14 132). Dabei wird in dem in Betrieb zu nehmenden Sprechkanal die Dämpfung redu ziert (Verstärkung erhöht) und in dem zur gleichen Zeit außer Betrieb befindlichen Sprechkanal die Dämpfung erhöht (Verstärkung reduziert). Dabei sind die absoluten Beträge der Entdämpfung und Bedämpfung aus Gründen der Kreisstabili tät gleich. To make this possible, it is known at Telephone stations with hands-free calling in the transmitting and Receive channel one variable attenuator or amplifier Kungs limb to provide which of a speech direction detection is controlled (DE-PS 27 14 132). Thereby in attenuation of the speech channel to be put into operation adorned (gain increased) and in the same time out of order speech channel increases the attenuation (Gain reduced). Here are the absolute amounts the damping and damping for reasons of circular stability do the same.

Die maximale Hubgröße der Dämpfungsglieder bzw. Verstärker wird dabei durch den ungünstigsten Betriebsfall zu bestimmen sein. Das ist z.B. dann der Fall, wenn das Rückhören maxi mal, d.h. die Rückhördämpfung minimal ist, also bei offener Leitung (Wahlvorgang).The maximum stroke size of the attenuators or amplifiers is determined by the worst case be. This is e.g. then the case when the maxi times, i.e. the attenuation is minimal, so with open Management (election process).

Normalerweise ist bei mittleren Leitungsverhältnissen die Rückhördämpfung um ca. 5-15 dB höher als bei dem Fall einer offenen Leitung. Dies wird bei adaptiven Gabelschaltungen weitgehend ausgeglichen. Bei den meistverwendeten Gabelschal tungen bedeutet dies jedoch, daß im normalen Gesprächszu stand beim Umschalten von einer Gesprächsrichtung in die andere Gesprächsrichtung mit einem um 5-15 dB größeren Hub gearbeitet wird als bei angeschlossener Leitung notwendig ist.Usually this is the case with medium line conditions Feedback attenuation is approx. 5-15 dB higher than in the case of one open line. This will be the case with adaptive hybrid circuits largely balanced. With the most used fork scarf However, this means that in normal conversation stood when switching from one direction to the other other direction of conversation with a 5-15 dB larger stroke is worked as necessary when the line is connected is.

Die Aufgabe der Erfindung soll daher darin bestehen, eine Schaltungsanordnung für eine obengenannte Fernsprechstation zu finden, welche bei der Verwendung einfacher Gabelschal tung ermöglicht, daß der Steuerhub für das Ab- und Zuschal ten von Verstärkern oder Dämpfungsgliedern bei Sprechrich tungswechsel nur so hoch ist, wie er im Sprechbetrieb not wendig ist.The object of the invention is therefore to be a Circuit arrangement for an above-mentioned telephone station to find which one when using simple fork scarf tion enables the control stroke for the switching off and on amplifiers or attenuators in speech change is only as high as it is necessary in speech mode is agile.

Dies wird dadurch erreicht, daß zusätzlich ein zweiter Komparator vorgesehen ist, dessen erster Eingang (-) mit einem Abgriff für den Meßwert der Meßeinrichtung für die Empfangssignalspannung, dessen zweiter Eingang (+) über eine Referenzspannungsquelle mit einem Abgriff für den Meßwert der Meßeinrichtung für die Sendesignalspannung verbunden ist und dessen Ausgang über einen Ladestromwiderstand, eine Diode erstens mit einem zusätzlichen Steuereingang des ersten Komparators und zweitens über die Parallelschaltung von einem Kondensator und einem Entladewiderstand mit Masse potential verbunden ist. This is achieved in that a second Comparator is provided, the first input (-) with a tap for the measured value of the measuring device for the Receive signal voltage, the second input (+) via a Reference voltage source with a tap for the measured value the measuring device for the transmission signal voltage is connected and its output via a charging current resistor, a First, with an additional control input of the diode first comparator and second via the parallel connection of a capacitor and a discharge resistor with ground potential is connected.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß der maximale Steuerhub der Hubsteuerung in der Fernsprechstation in Abhängigkeit einer Referenzspannungsquelle und der tatsächlich vorlie genden Rückhördämpfung gesteuert werden kann.This has the advantage that the maximum control stroke the stroke control in the telephone station depending a reference voltage source and which actually existed can be controlled.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird anhand zweier Figuren näher erläutert.The mode of operation of the circuit arrangement according to the invention is explained in more detail using two figures.

Fig. 1 zeigt die Anordnung einer Fernsprechstation mit Freisprechbetrieb, wie sie (mit Ausnahme eines zusätzlichen Steuereinganges) bereits bekannt ist. Aufgezeigt wird ein Telefon T, ein Mikrofon M, ein Empfangsverstärker EV, ein Sendeverstärker SV, eine Hubsteuerung HS, ein Komparator K1, je eine Meßeinrichtung für die Empfangssignalspannung und die Sendesignalspannung EM und SM, je eine Dämpfung für die Empfangssignalspannung und die Sendesignalspannung ED und SD, ein ohmscher Widerstand R zur Grundeinstellung des Steuerhubes und eine Gabelschaltung. Fig. 1 shows the arrangement of a telephone station with hands-free operation, as it is already known (with the exception of an additional control input). It shows a telephone T, a microphone M, a reception amplifier EV, a transmission amplifier SV, a stroke control HS, a comparator K 1 , each a measuring device for the reception signal voltage and the transmission signal voltage EM and SM, an attenuation for the reception signal voltage and the transmission signal voltage ED and SD, an ohmic resistor R for the basic setting of the control stroke and a hybrid circuit.

Fig. 2 zeigt einen zweiten Komparator K2, eine Referenz spannungsquelle UR, einen Ladestromwiderstand RL, eine Diode D, einen Kondensator C und einen Entladewiderstand RE. Fig. 2 shows a second comparator K 2 , a reference voltage source UR, a charging current resistor RL, a diode D, a capacitor C and a discharge resistor RE.

Wie schon eingangs erwähnt, ist die Kreisstabilität einer Schaltungsanordnung nach Fig. 1 dann gewährleistet, wenn die gesamte Kreisverstärkung kleiner 1 ist. Das bedeutet, daß die akustische Kopplung AK + die Rückhördämpfung DR + die Sendeverstärkung VS + die Empfangsverstärkung EV zusammen kleiner 1 sein sollen. Zu diesem Zweck werden je nach Sprech richtung bei Fig. 1 Dämpfungen ED, SD in gleichem Maße zu- oder abgeschaltet. Die Steuerung der Zu- oder Abschaltung erfolgt über eine Hubsteuerung HS, die ihrerseits ein ent sprechendes Signal von dem stationseigenen Komparator K1 er hält. Der Komparator K1 erzeugt dieses Signal aus zwei Meß werten UE und US, die er von zwei Meßeinrichtungen EM und SM erhält.Eine Meßeinrichtung, z.B. EM prüft den Empfangsweg auf die Höhe der dort vorliegenden Signalspannung, während die andere Meßeinrichtung, z.B. SM den Sendeweg auf die Höhe der dort vorliegenden Signalspannung prüft.As already mentioned at the beginning, the circuit stability of a circuit arrangement according to FIG. 1 is ensured if the overall circuit gain is less than 1. This means that the acoustic coupling AK + the attenuation DR + the transmission gain VS + the reception gain EV should be less than 1. For this purpose, depending on the direction of speech in Fig. 1 attenuations ED, SD switched on or off to the same extent. The control of the connection or disconnection takes place via a stroke control HS, which in turn receives a corresponding signal from the station's comparator K 1 . The comparator K 1 generates this signal from two measured values UE and US, which it receives from two measuring devices EM and SM. One measuring device, for example EM, checks the reception path for the level of the signal voltage present there, while the other measuring device, for example SM the transmission path checks for the level of the signal voltage present there.

Damit die obengenannte Bedingung für die Kreisstabilität immer gegeben ist, muß diese auch für den ungünstigsten Fall einer offenen (oder fast offenen) Leitung gelten (während der Wahl, bei extrem kurzen Verbindungen). Damit muß der Steuerhub der Hubsteuerung HS höher ausgelegt werden, wie dies unter normalen, durchschnittlichen Betriebsfällen not wendig ist. Daraus ergibt sich zwangsläufig eine trägere Sprechrichtungsänderung. Um dies zu vermeiden, werden die Meßwerte für die Empfangssignalspannung UE und die Sende signalspannung einer Schaltungsanordnung nach Fig. 2 zu geführt.So that the above-mentioned condition for the circular stability is always present, this must also apply in the worst case of an open (or almost open) line (during the selection, with extremely short connections). So that the control stroke of the stroke control HS must be designed higher, as is neces sary under normal, average operating cases. This inevitably results in a slower change of speech direction. In order to avoid this, the measured values for the received signal voltage UE and the transmitted signal voltage are supplied to a circuit arrangement according to FIG. 2.

Die Fig. 2 enthält einen (zweiten) Komparator K2 mit zwei Eingängen für zwei miteinander vergleichbare Spannungen. Der Eingang für die negative Spannung ist mit dem Meßwert UE verbunden und der Eingang für die positive Spannung ist über eine Referenzspannungsquelle UR mit dem Meßwert US verbunden.The Fig. 2 includes a (second) comparator K 2 with two inputs for two comparable with each other voltages. The input for the negative voltage is connected to the measured value UE and the input for the positive voltage is connected to the measured value US via a reference voltage source UR.

Im Sendezustand der Fernsprechstation (Freisprechbetrieb) wird von dem Meßwert US der Spannungsbetrag der Referenz spannungsquelle UR abgezogen. Der Restwert wird mit dem Meßwert UE verglichen, wobei dieser bei Sendebtrieb im wesentlichen auf Rückhörsignale zurückzuführen ist. Ist die Rückhördämpfung gut, dann ist UE kleiner als die Differenz aus US-UR und der Ausgang des Komparators K2 ist positiv. Dem Ausgang des Komparators K2 ist Ladestromwiderstand RL, eine einen Rückfluß verhindernde Diode D und zur Masse hin die Parallelschaltung eines Entladewiderstandes RE und eines Kondensators C nachgeschaltet. Bei positivem Ausgang des Komparators K2 wird der Kondensator C aufgeladen. Die an ihm gegenüber Masse anliegende Spannung liegt dann als Zusatzsteuerspannung UZ über einen zusätzlichen Steuerein gang S am ersten Komparator K1 an. Mit dieser Zusatzsteuer spannung UZ wird der Steuerhub so lange reduziert, bis keine weitere Aufladung des Kondensators C erfolgt, bis also UE gleich US-UR vorliegt. Damit ist der Steuerhub auf einen optimalen Wert entsprechend der Rückhördämpfung zurückge regelt.In the transmission state of the telephone station (hands-free operation), the voltage amount of the reference voltage source UR is subtracted from the measured value US. The residual value is compared with the measured value UE, which is essentially due to feedback signals during transmission. If the attenuation is good, then UE is smaller than the difference from the US-UR and the output of the comparator K 2 is positive. The output of the comparator K 2 is followed by a charging current resistor RL, a backflow-preventing diode D and to the ground the parallel connection of a discharge resistor RE and a capacitor C. If the comparator K 2 has a positive output, the capacitor C is charged. The voltage across it to ground is then present as an additional control voltage UZ via an additional control input S at the first comparator K 1 . With this additional control voltage UZ, the control stroke is reduced until there is no further charging of the capacitor C, until UE is equal to US-UR. The control stroke is thus regulated back to an optimum value in accordance with the attenuation.

Bei diesem Vorgang ist die Entladezeitkonstante RE/C so groß, daß bei Sprachpausen keine nennenswerte Hubänderung auftritt.In this process, the discharge time constant RE / C is like this large that there is no significant change in stroke during speech pauses occurs.

Claims

Circuit arrangement for optimal damping stroke control in telephone stations with hands-free calling, the telephone station having a receiving amplifier, a transmitting amplifier, a measuring device for the received signal voltage and for the transmitted signal voltage, a comparator comparing these signal voltages, a stroke controller and one each controlled by this received signal voltage attenuation and transmit signal voltage attenuation and a hybrid circuit are arranged, characterized in that a second comparator (K 2 ) is additionally provided, the first input (-) of which is tapped for the measured value (UE) of the measuring device for the received signal voltage (EM), the second input ( +) is connected via a differential voltage source (UR) with a tap for the measured value (US) of the measuring device for the transmission signal voltage (SM) and its output via a charging current resistor (RL), a diode (D) first with an additional control ang (S) of the first comparator (K 1 ) and secondly via the parallel connection of a capacitor (C) and a discharge resistor (RE) is connected to ground potential.